2010년 국가직 7급 토질역학 13~16번 해설

 

문 13. 그림과 같이 압밀이 진행중인 지반에서 A, B, C점에서의 압밀도(U) 크기를 순서대로 나타낸 것은?

① UA<UB<UC

② UA＝UB＝UC

③ UA>UB>UC

④ UA＝UC>UB

<해설>

압밀도 : 특정한 점에서, 특정 시간의 압밀 정도를 나타낸 수(백분율)

따라서 압밀은 배수가 잘되면 압밀도가 높은데 

C밑은 불투수층이므로 배수가 가장늦게 된다.

따라서 A가 모래층과 가까우므로 제일빨리 배수가 된다.

A>B>C 

 

※ 개념잡기(KS F 2316  참고)

1. 압밀이란?
흙이 압축력을 받아 흙의 간극수가 외부로 배출됨에 따라 지반이 압축되는 현상

2. 1차 압밀이란?

실제 압밀량과 시간 관계 중, 이론 압밀도 100%까지에 대응하는 부분

3. 선행압밀 하중이란?

지금까지 흙이 받았던 최대 유효 압밀 하중

4. 과압밀이란?

현재 받고 있는 유효 연직 압력이 선행 압밀 하중보다 작은 상태

5. 정규압밀이란?

현재 받고 있는 유효 연직 압력이 선행 압밀 하중인 상태

 

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문 14. 그림과 같이 상부 모래층을 깊이 10m까지 굴착하여 건물을 축조하고자 한다. 굴착 후 점토층 중앙 A점에서의 과압밀비(OCR)를 구하고, 건물이 완공된 후 발생한 상재하중의 증가량이 Δq＝20t/m2일 때 점토층 중앙 A점의 최종 현상으로 옳은 것은?
(단, 굴착전의 점토지반은 정규압밀상태이다)

① OCR＝3, 침하 또는 팽창 없음

② OCR＝5, 팽창함

③ OCR＝3, 압밀에 의한 침하발생

④ OCR＝5, 압밀에 의한 침하발생

<해설>

굴착전 유효응력 = 20 + 10 = 30

굴착후 유효응력 = 2 x 5 =10

건물 완공후 유효응력 = 10 + 20 =30

굴착후 OCR = 30 / 10 =3

건물완공후 유효응력은 변화가 없음

 

※ 개념잡기

1. 과압밀비, OCR(Over Consolidation Ratio)

흙이 과거에 받았던 최대의 하중(선행압밀하중)과 초기유효상재하중의 비

정규압밀(NC)

과압밀(OC)

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문 15. 압밀시험용 시료의 시험전 초기 높이는 18mm, 시험후의 건조중량은 81g이었다. 이 시료의 초기간극비는? (단, 흙의 비중은 2.70, 시료단면적은 30cm2이다)

① 0.75

② 0.80

③ 0.85

④ 0.90

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문 16. 다음 그림은 버팀대와 흙막이벽으로 지지된 모래지반의 굴착단면이다. Peck의 가정을 적용하여 0.65γHKa의 토압이 전 벽체에 균등하게 작용할 때, 버팀대 B가 지지하는 하중의 크기[t/m]는?

① 3.07

② 4.07

③ 5.07

④ 6.07

<해설>

1) ∑M(B1) = 0.65γHKa x 4 x 2 - Ra x 3 = 0

Ra = 6.93t/m

Rb1 = 3.47t/m

2) Rb1 + Rc = 2.6 x 2 

Rb1 = 2.6t/m

Rc = 2.6t/m